海南岛东寨港红树林春、秋季节浮游动物群落的特征研究

丁敬敬，胡亚强，黄 勃，杨湘勤，刘富欣，马 坤

(海南大学 海洋学院，海南 海口 570228)



海南岛东寨港红树林春、秋季节浮游动物群落的特征研究

丁敬敬，胡亚强，黄 勃，杨湘勤，刘富欣，马 坤

(海南大学 海洋学院，海南 海口 570228)

为了解东寨港保护区浮游动物的群落结构，于2010年3月和9月在海南东寨港红树林保护区海域的25个采样点采集了浮游动物样本，共鉴定出浮游动物72种，浮游幼虫22种，其中，以甲壳动物最为丰富.3月的优势种共有9种，生物量平均值为98.84 mg·m-3，平均丰度为58个体/m3，Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数的平均值分别为3.545和0.619. 9月的优势种为4种，生物量平均值为202.72 mg·m-3，平均丰度为270个体/m3，Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数的平均值分别为3.123和0.538.在综合分析浮游动物的生物量、丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数后，初步判定东寨港秋季的污染程度大于春季的污染程度，整体海域未受到污染，但近岸受到轻微污染.

浮游动物； 物种多样性； 东寨港； 群落结构

海南东寨港红树林保护区位于海口市与文昌市交界处，属湿地类型自然保护区.港内有多条河流汇入，大量有机质碎屑汇集于此，为浮游动物提供丰富的营养物质[1].浮游动物是红树林生态系统食物链和生产力的基本环节，在物质转化、能量流动和信息传递等生态过程中起着至关重要的作用[2].某些浮游动物可以直接反映生态系统的健康状况，其群落结构的特征能及时地和准确地反映红树林生态系统的健康状况以及水域生态环境的优劣[3].此外，由于浮游动物是许多鱼、虾类的主要饵料，其数量的变化可以直接影响渔业资源数量，因此，这对评估海洋渔业资源的合理配置具有重要的实践意义[4].所以，对浮游动物的群落结构特征进行研究是了解红树林生态系统结构和功能的一种重要方法.

近年来，国内不少学者对雷州半岛、福建漳江口、海南东寨港等红树林自然保护区进行过生物调查，但调查主要集中在底栖动物[5-8].国外关于红树林浮游动物的研究早在1981年就已经开始，目前，相关的研究主要集中在水温、盐度等外界条件对浮游动物分布的影响等方面[9-11]，而有关红树林保护区生态系统中浮游动物群落结构的研究却较少，也没有关于东寨港红树林浮游动物的调查报道.基于浮游动物对红树林生态系统评估的重要性，作者对海南岛东寨港红树林保护区水域浮游动物的群落组成、优势种、生物量、丰富度、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数分布等进行了分析和研究，旨在提供该海区浮游动物长期变化的基础资料，以期有助于全面认识该海区红树林生态系统的结构.

1 材料与方法

1.1 采样时间与地点 于2010年3月15日(春季)和9月12日(秋季)对东寨港红树林保护区的浮游动物进行多样性调查，各季节的调查均选取相同的25个站点进行采样，在各采样点，自表层到底层每1 m取样1次.采样点的分布见图1，各调查站点的具体经纬度见表1.

1.2 实验方法 浮游动物定性样品：用浅水Ⅰ型浮游生物网(网长145 cm，网口内径50 cm，网口面积0. 2 m2，网目大小0.505 mm)采样，每个调查站从底层至表层垂直拖曳，用50 mL聚乙烯瓶收集.定量样品：用2.5 L有机玻璃采水器采取50 L水，然后分别用20 μm浮游生物网过滤并浓缩到50 mL的聚乙烯瓶中，加入福尔马林(终体积分数为5%)固定，带回实验室并按照《海洋调查规范第6部分: 海洋生物调查》进行处理[12].

1.3 数据处理 采用Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(J)、优势度(Y)对浮游动物群落结构进行统计分析[8]，计算公式如下：

(1)

(2)

Y=(Ni/N)×fi,

(3)

表1 采样点经纬度

2 调查结果

2.1 种类组成 两季共记录到各类浮游动物72种，其中成体50种，浮游幼体22种.春季航次，浮游动物各站点的种类数均值为17；秋季航次，浮游动物各站点的种类数均值为16.春、秋两季，浮游动物具体的种类组成见表2，从表2中可以看出，两季的种类数以及组成结构均差别不大，其中，甲壳动物在两个季节中所占的比例最大，其次为浮游幼体，浮游幼体是一个极为复杂的生态类群，它是经济鱼和虾类的天然饵料，其动态变化与渔业密切相关.

表2 东寨港春、秋季浮游动物种类的组成

2.2 优势种 海南东寨港红树林保护区海域春、秋两季形成优势的浮游动物种类共有11种(见表3).春季的优势种(优势度Y>0.02)共有9种，除精致针刺水蚤外，其他8个种类均为低盐度类群，微刺哲水蚤的优势度最高，为0.125.秋季的优势种有4种，包括精致针刺水蚤、海洋伪镖水蚤、短脚长腹剑水蚤和角明螺，其中，有3个种类为低盐度类群，优势度最高的是海洋伪镖水蚤.春、秋季都有的优势种为海洋伪镖水蚤和精致针刺水蚤.各个优势种的具体优势度见表3.

表3 春、秋两季浮游动物优势种种类

*代表有此优势种类

2.3 生态类群 海南东寨港是水深小于4 m的海湾，形如漏斗，海湾开阔，水体交换良好，且该区属热带季风气候，内部有较多河流流经保护区，并最终汇入大海.因此，东寨港浮游动物的群落结构与长江口、闽江口、珠江口等河口地区浮游动物的群落结构相似，均较为复杂.根据浮游动物的生理生态习性以及地理分布，可将东寨港浮游动物的优势种大致分为以下4个类群[13].

河口半咸水类群 适应较低盐度环境的种类，包括瘦歪水蚤、特氏歪水蚤、海洋伪镖水蚤、火腿许水蚤(Schmackeria poplesia).

暖水沿岸类群 适应高温低盐环境的类群，有短角长腹剑水蚤、小拟哲水蚤(Paracalanus parvus Claus)、微刺哲水蚤、中华哲水蚤、锥形宽水蚤(Temora turbina).

近岸低盐类群 包括太平洋纺锤水蚤和汤氏长足水蚤(Calanopia thompsoni).

广布暖水外海类群 适应高温高盐环境的一个类群，且其适应范围也较广，如有尾类的种类(Appendicularia)和精致针刺水蚤(Euchaeta concinna Dana).

2.4 春、秋两季浮游动物总生物量的分布格局 春、秋两季浮游动物总生物量的平均值分别为98.84 mg·m-3和202.72 mg·m-3.秋季明显高于春季，且各个站点间的季节差异显著.比较图2A和图2B，春季(3月)，总生物量最高值出现在三江湾—演丰的沿岸水域，次高值位于铺前周围沿岸，其变化以铺前港为中心向四周逐渐减少.而在秋季(9月)，最高值区域位于演海镇附近，次高值区分布在咸淡水交汇处的三江湾附近，虽然在秋季生物量分布的最高点和次高点仍在港内西北方向，但最高值区的生物量大小差异明显.在3月，最高值与次高值相差较小，浮游动物在整个海域广泛分布，而在9月，最高值与次高值相差较大，所有区域的生物量分布形成梯度，浮游动物集中分布在演海地区.

2.5 多样性指数与均匀度 对比图3A和图3B，春、秋两季多样性指数的分布趋势大致相同，春季形成两个高值区，最高值位于铺前与北港交接处的水域，次高值区位于演丰红树林区的水域，并以高值区为中心向四周急剧减小.秋季的两个高点分别出现在北港与铺前交接处的水域和三江湾水域，变化趋势为：由高值区向四周缓慢减小，在演丰附近的水域形成低值区.在春、秋季，虽然其最高值位置以及变化趋势相似，但各个站点的数值也存在明显差异，春季，多样性指数的最高值为8.0，均匀度指数为1.397；而在秋季，多样性指数和均匀度指数分别为5.239和0.902.

多样性指数是评价群落中物种的表征种类与数量分布的重要指标[14]，均匀度的大小衡量的是群落中各个物种个体数量的差异程度[15-18].均匀度越大的站点，多样性指数也就越大.春、秋季，东寨港浮游动物多样性指数的平均值分别为3.545和3.123，均匀度指数分别为0.619和0.538.春季，多样性指数和均匀度指数的变化范围都比秋季的大，而种类数却是秋季大于春季.说明春季的种群结构比秋季的种群结构复杂，而秋季的种群组成比春季的种群组成复杂.

表4 多样性指数、均匀度指数及种类数对比表

3 讨 论

3.1 东寨港红树林浮游动物物种的多样性 在东寨港红树林浮游动物种类的组成调查中，各采样点主要的浮游动物种类均为甲壳动物，占45%以上，这一结果与刘镇盛的研究结果[11]一致.东寨港港湾内有多条淡水河注入，它与长江口的地理条件相似，都属于淡水与海水的交界处，因此其浮游动物的群落结构较为相似.在东寨港浮游动物数量的调查中，春、秋两季无明显的季节性差异，但彭鹏飞等对珠江口春、秋季浮游动物的研究[15]发现，秋季明显大于春季，东寨港两季在浮游动物数量的波动并不明显，这可能与港区内红树林的密布有关.港内树根盘错以及树叶等的大量堆积为浮游动物提供了丰富的有机质，直接导致了浮游动物种群数量不会因养料变化而造成季节性差异.

3.2 环境对浮游动物分布的影响 中华哲水蚤是我国重要的浮游桡足类之一，它在海洋生态系统的物流和能流中有着重要的地位，因此它被列为我国近海生态系统中浮游动物的关键种之一，其分布受水温条件严格限制.中华哲水蚤随平均水温增高，其数量由北向南逐渐减少，因此在南海温度较高的水域较少出现该物种[18]，目前在我国的调查显示，其分布的最南端为琼州海峡(20°N)[16]，而此次在东寨港(19°92′N)的发现扩大了此物种的分布范围.中华哲水蚤在春季为主要优势种，在秋季其数量则急剧下降，这一结果与厦门港、台湾海峡季节性分布的结果一致[17]，因中华哲水蚤属于温带种，与春季相比，初秋的水温较高，故在春秋其差异显著.

盐度高低直接影响着浮游动物种群的分布.在两个季节，大部分的优势种均为低盐度类群，主要分布在有演丰河和桃花溪等淡水河流入的三江湾—演丰的沿岸水域.而像精致针刺水蚤等适应高盐环境的种群，则分布在盐度最高的入海口(铺前海域)附近，以上种群的分布格局与“珠江口盐度高低对生物量及种群分布影响”的结论一致[13,15].

外界生物对浮游动物的分布具有较大的影响，Jacobus等对比了9个湖泊在不同水温、不同密度的浮游动物、不同水体下其捕食浮游动物的类群的变化，发现浮游动物的密度、种类组成主要受鱼类的影响，鱼类的捕食压力会造成浮游动物急剧减少[19].本调查的结果显示，三江大坝及大坝以南的淡水水域中浮游动物的生物量偏低，这可能与该水域处于海水与淡水交界处，鱼类资源丰富，从而导致浮游动物偏低有关.红树林植被也对浮游动物的分布有影响，对比分析春、秋两季生物量的分布可发现，春、秋两季生物量高值区的分布位置、范围以及密度都有所不同，但高值区附近一般分布着茂盛的红树植被.红树林根条盘根交错为浮游动物提供了稳定的生活环境，而海水的定期交换又不断为浮游动物提供了营养物质，所以红树林区附近浮游动物的生物量较高、密度较大.

3.3 多样性与水质的关系 浮游动物具有个体小、结构简单、世代周期短和其群落结构对水环境的变化反应灵敏等特点，因此它被广泛应用于水质监测.通常浮游动物种类增多或种群密度降低，表明水体的污染程度较小，水质良好；反之，则表明水体受污染的程度较大，水质较差[2，3，20].此次调查的结果显示，东寨港丰度及生物量：秋季>春季；多样性指数：秋季<春季，说明秋季受污染的程度比春季受污染的程度大.从多样性指数的平均值来看，东寨港春、秋两季，其多样性指数的平均值均大于3，根据多样性指数1～2为中等污染，2～3为轻污染，大于3为未污染的标准来判定[20]，东寨港红树林保护区海域的水体整体未受到污染，但春季三江沿岸，秋季演丰、演海以及铺前沿岸其多样性指数偏低，为2.5左右，属于轻度污染.这一结论与2010年李鹏山[21]等通过对东寨港水质监测所得出的结论一致，即东寨港海域整体符合第Ⅱ类海水水质标准.近岸污染的原因主要是人类活动，其中，围塘养殖与海堤建设对生境的破坏最为突出，人为干扰直接导致了红树林生境的破坏[22].

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Characteristics of Spring and Autumn Zooplankton Community in Dongzhai Harbor, Hainan

Ding Jingjing, Hu Yaqiang, Huang Bo, Yang Xiangqin, Liu Fuxin, Ma Kun

(College of Oceanography, Hainan University, Haikou 570228, China)

To understand zooplankton community structure of Dongzhai Harbor, during March 2010 and September 2010, the zooplankton samples were collected at 25 sample points from the coastal waters. The result showed that 72 species of zooplankton and 22 groups of planktonic larvae were identified, among which Crustaceans were the most diverse. During March, there are 9 dominant species, the average of biomass was 98.84 mg·m-3, the average of abundance was 58 ind·m-3, the average of Shannon-Wiener diversity index and Pielou evenness index was 3.545 and 0.619 respectively; during September, there are 4 dominant species, the average of biomass was 202.72 mg·m-3, the average of abundance was 270 ind·m-3, the average of Shannon-Wiener diversity index and Pielou evenness index was 3.123 and 0.538 respectively. The results suggested that the pollution of the Dongzhai Harbor during September was more serious than that during March; the whole area was not polluted, however, the nearshore water was slightly polluted.

zooplsnkton; species diversity; Dongzhai Harbor; community structure

2015-12-28

国家林业局海南东寨港红树林生态站项目；海南大学东寨港红树林海洋生物学研究生联合培养基地项目；国家海洋公益项目(201105008-7)；国家“863”项目(2012AA10A412-8)；中医药行业科研专项(201207002-03)；海南省重点科技项目(20080137)；海南大学“教育部中西部计划”学科重点领域建设项目(ZXBJH-XK006)

丁敬敬(1991-)，女，河南开封人,海南大学海洋学校2013级硕士研究生，E-mall:18208983885 @163.com

黄勃(1965-)，男，湖南邵阳人，博士，教授，研究方向为海洋生物与生态，E-mall: huangbohbol@163.com

1004-1729(2016)03-0257-07

Q 958

A DOl：10.15886/j.cnki.hdxbzkb.2016.0039